Magnetresonanz Diffusions-Bio-Signaturen des Prostatakarzinoms

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Sebastian Bickelhaupt; Professor Dr. Frederik B. Laun
• Fachliche Zuordnung: Radiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 500397400

Die diffusionsgewichtete Bildgebung (engl. diffusion weighted imaging, DWI) stellt in der PI-RADS v2 Klassifikation den dominanten Kontrast für die Detektion und Charakterisierung von Läsionen in der peripheren Zone der Prostata dar. Obwohl die DWI eine hohe prognostische Relevanz besitzt, sind die quantitativen Werte von DWI-Metriken oft noch nicht spezifisch genug für eine verlässliche Charakterisierung der Läsion, z.B. beim Grading der Prostatatumoren. Oft wird ein erheblicher Überlapp der DWI-typischen Metriken beobachtet. Aus diesem Grund ist es Ziel dieses Antrages, diese Limitationen zu überwinden. Als erstes soll der Effekt von Magnetisierungstransferpulsen auf die Prostata-DWI untersucht werden. Dieses Arbeitspaket wurde durch neuere Arbeiten im Bereich der DWI des Gehirns motiviert, wo ein großer Einfluss nachgewiesen wurde. Zweitens soll der diagnostische Wert der Verwendung des minimalen Eigenwertes und der radialen Diffusivität untersucht werden. Dieser Teil des Projektes ist motiviert durch kürzlich erschiene Publikationen, in denen neben der wohlbekannten Verringerung der Diffusivität auch eine Zunahme der fraktionalen Anisotropie in malignen Läsionen berichtet wurde. Dies lässt darauf schließen, dass minimaler Eigenwert und radiale Diffusivität eine hohe diagnostische Relevanz haben können. Drittens soll untersucht werden, ob eine Verringerung des T2 Durchscheineffektes mittels neuer starker Gradientensysteme die momentan empfohlene Verwendung großer b-Werte (b = 1500 s/mm² und größer) überflüssig macht, welche mit einem wesentlich reduzierten Signal-zu-Rausch-Verhältnis einhergehen. Viertens soll der Wert generalisierter q-Raum-Trajektorien evaluiert werden. Dieser neue Ansatz wird ebenfalls durch die Verfügbarkeit neuer und starker Gradientensysteme möglich. Messungen mit generalisierten q-Raum-Trajektorien erlauben Rückschlüsse auf die mikroskopische Gewebeansiotropie, welche in kürzlich erschienenen Arbeiten als unterschiedlich für Prostatakarzinom und gesundes Prostatagewebe beschrieben wurde.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen